有機水溶肥對露地辣椒品質及土壤的影響研究

中圖分類號：S641.3 文獻標志碼：A 文章編號：1008-1038（2025）07-0051-06

DOI： 10.19590/j.cnki.1008-1038.2025.07.009

Studyon the Effectsof Organic Water-soluble Fertilizer on Open FieldPepper Qualityand Soil

WANGHanlin，ZHANG Lingya*，JIA Aiping，SHI Wenyi，RAN Wenting，LI Bangyao， KANG Xin， JIN Hui， ZHAO Zhiming （Agricultural Technology Extensionand Service Center in Yinchuan，Yinchuan 75oO16，China）

Abstract：Toclarify theapplication efectand feasibilityoforganic water-soluble fertilizer inopen-field chili production in Ningxia，taking‘Longjiao No.2’as the experimental material，arandomized block experiment was conducted.The experiment set up treatments such as no fertilization control，conventional fertilization，and application of organic water-soluble fertilizer to study the effectsof organic water-soluble fertilizer on soil physicochemical properties and pepper yield and quality.The results showed that compared with conventional fertilization，the application of organic water -soluble fertilizer significantly reduced soil pH by 7.95% ， increased organic matter and alkaline nitrogen by 2.75% and 63.29% respectively， increased soil urease， sucrase，and catalase activities by O.O4，10.04， 0.02mg/g respectively，increased yield by 10.45% ，and significantly increased vitamin C and soluble sugar content by 2.46% and 41.90% respectively. Overall， organicwater-soluble fertilizers not only effctively improved the soil micro -ecological environment by regulating the soil pH value，increasing the organic mater content and enzyme activity，but also significantly enhanced the yield and quality of peppers，which helped to improve the brand competitivenessof Ningxia's open ground peppers，promote industrial efficiency，and increase farmers’income.

Keywords： Organic water-soluble fertilizer; open ground pepper; soil fertility; yield

辣椒（CapsicumannuumL.）為茄科辣椒屬植株，在我國種植面積僅次于豆類、番茄。2022年，我國辣椒種植面積為223萬 hm² ，總產量和年產值分別約為6400萬t和2700億元。寧夏作為冷涼蔬菜的主產區，露地辣椒產業發展迅速，2024年辣椒種植面積和產量分別為 529hm² 和2.1萬 ρ_t， 在提高辣椒種植規模的同時，還要注重辣椒綠色高質高效栽培技術的研究。

目前，圍繞辣椒開展的不同施肥模式研究已有諸多報道。如郭鑫年等研究表明，與常規氮肥相比，減施10% 氮肥的辣椒SPAD提高 1.6% ，葉片氣孔導度、胞間CO₂ 濃度和光合速率分別提高 9.4%.0.6%.5.3% ，增產1.1% 。廖廣丞等研究表明，化學磷肥減量 30%+ 有機肥替代 30% 化肥氮較常規施肥處理辣椒產量提高 12.21% ，糖酸比提高 2.28% ，不僅改善了辣椒的營養品質，還提高了辣椒中鈣、鎂等中微量元素含量。整體而言，當前關于辣椒的研究主要集中在氮肥減量、磷肥減量與有機肥替代等方面，而針對有機水溶肥的研究較少，其對土壤理化性質、微生物群落結構及辣椒產量品質的影響機制尚不明確。特別是在寧夏冷涼氣候條件下，露地辣椒生長周期長、需肥規律特殊，亟需探索適合該區域的有機水溶肥施用技術。本研究基于寧夏露地辣椒產業的發展需求，系統探究了有機水溶肥對土壤肥力提升和辣椒體系品質改善的作用機制，旨在為建立適合冷涼地區的辣椒綠色施肥技術方案提供科學依據，對推動辣椒產業綠色轉型、保障農產品質量安全和促進農業可持續發展具有重要的理論意義和實踐價值。

1材料與方法

1.1試驗地概況

試驗于2023年2—9月在市金鳳區利思田園 （38^°N，106^°E） 進行。該地屬典型的中溫帶大陸性氣候，年平均氣溫 8.5^°C ，年平均日照數 2800～3000h ，年降水量 143.2～195.8mm ，土壤類型為砂質土。

1.2 試驗材料

辣椒品種為‘隴椒2號’，采購自芊芊禾瓜菜種植專業合作社。

磷酸二銨（18-46-0）、尿素（含 N46% 、過磷酸鈣（含 P₂O₅12% 、硫酸鉀（含 K₂O52%） 和有機水溶肥福優生Ⅱ （Ca+Mg≥5g/L，N≥10g/L，P₂O₅≥30g/L，K₂O≥60g/L 有機質 ≥200g/L， 水不溶物 ?50g/L，pH：5.0～7.0） ，均采購自西北農資城。

1.3試驗設計

本研究共設3個處理：處理1為不施肥對照（CK），處理2為農戶常規施肥（T1），處理3為施有機水溶肥（T2） 。T1和T2處理分別為施入基肥腐熟牛糞和磷酸二銨 （18-46-0）30 000kg/hm² 和 750kg/hm²， 全生育期T1處理共追施尿素（含 N46%）315kg/hm²， 過磷酸鈣（含P₂O₅12%）262.5kghm²? 硫酸鉀（含 K₂O52%）562.5kg/hm²， 號T2 處理追施有機水溶肥福優生Ⅱ （Ca+Mg≥5gR）≥10gL， P₂O₅≥30g/L，K₂O≥60g/L， 有機質 ≥200g/L. ，水不溶物 ? 50g/L，pH：5.0～7.0）1140kg/hm²° 小區面積 1334m²， 行距40cm ，株距 25cm ，重復3次，隨機區組排列。

1.4樣品測定方法

土壤 pH 值用 pH 計測定（土水比為 τ₁：τ₁₀） ；有機質用重鉻酸鉀容量法（外加熱法）測定；堿解氮用堿解擴散法測定；有效磷用Olsen浸提-鉬銻抗比色法測定；速效鉀用 NH₄Ac 浸提-火焰光度計法測定。通過分光光度法測定土壤蔗糖酶和脲酶活性，采用底物誘導法用多功能酶標儀測定土壤磷酸酶，采用高錳酸鉀滴定法測定過氧化氫酶5。露地辣椒總產量分批采摘累計計算。

1.5 數據處理

利用Excel2019進行數據統計與整理，采用單因素方差分析（ANOVA）比較有機水溶肥對土壤和露地辣椒影響，并用最小顯著差異法作多重比較。

2結果與分析

2.1有機水溶肥對土壤肥力的影響

表1顯示了有機水溶肥對土壤肥力的影響。由表知，有機水溶肥對土壤 pH 、有機質、堿解氮和全鹽含量均存在顯著影響，而對有效磷和速效鉀則無顯著影響。T2處理 pH 較CK和T1處理分別顯著降低 8.99% 和 7.95% ：全鹽含量較T1處理顯著降低 60% ；而有機質含量較CK和T1處理分別顯著增加 4.48% 和 2.75% ；堿解氮含量較

CK和T1處理分別顯著增加 108.06%.63.29% 。總的來 說，與農戶常規施肥相比，有機水溶肥能夠顯著提升土壤 有機質和堿解氮含量，具有較好的培肥土壤、提升地力潛力。

2.2有機水溶肥對土壤酶活性的影響

由表2可知，有機水溶肥對根際土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶影響顯著，而對磷酸酶無顯著影響。T2處理的土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性較CK處理分別顯著增加 0.08，12.83，0.04mg/g ；較T1處理分別增加0.04，10.04，0.02mg/g， 但差異不顯著。整體而言，有機水溶肥可顯著提高土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性，說明有機水溶肥可明顯提高土壤酶活性。

2.3有機水溶肥對露地辣椒產量和品質的影響

由表3可知，有機水溶肥可顯著提高露地辣椒產量。T1和T2處理產量較CK處理分別顯著提高 17.71% 和30.02% ，而T2處理較T1處理露地辣椒產量提高4030kg/hm² ，增加 10.45% ，但差異不顯著。總之，綜合增產效果來看，有機水溶肥效果最好，其次是常規施肥，最后是空白對照。另外，有機水溶肥對露地辣椒維生素C和可溶性糖影響顯著，而對粗蛋白、硝酸鹽和辣椒素無顯著影響。與T1處理相比，T2處理維生素C和可溶性糖含量分別顯著增加 2.46% 和 41.90% ；與CK處理相比，T1和T2處理粗蛋白含量分別顯著降低 19.84% 和 21.79% ，而T1和T2處理間無顯著性差異。總體而言，有機水溶肥可明顯提高露地辣椒維生素C、可溶性糖含量，在一定程度上改善辣椒營養品質。

表1有機水溶肥對土壤肥力的影響

Table1 Effect of organicwater-soluble fertilizer on soil

表2有機水溶肥對土壤酶活性的影響

Table2 Effect of organicwater-soluble fertilizer on soil enzyme activity

表3有機水溶肥對露地辣椒產量和品質的影響

Table3Effects of organic water-soluble fertilizer on the yield and quality of open-field pepper

2.4土壤肥力、酶活性與露地辣椒產量相關性分析

本研究運用皮爾遜顯著檢驗法對土壤肥力、酶活性和辣椒產量之間的相關性進行了檢驗。從圖1可知，辣椒生長時期全鹽與速效磷呈顯著正相關關系，脲酶與過氧化氫酶呈極顯著正相關關系。pH與有機質、堿解氮、脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶和產量呈負相關；有機質與堿解氮、脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶和產量呈正相關；堿解氮和脲酶、蔗糖酶、過氧化氫酶和產量呈正相關；脲酶與蔗糖酶、過氧化氫酶和產量呈正相關；蔗糖酶與過氧化氫酶和產量呈正相關；過氧化氫酶與產量呈正相關。綜上，土壤pH、有機質、堿解氮、脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶均影響露地辣椒產量。

圖1土壤肥力、酶活性與露地辣椒產量相關性熱圖 Fig.1Heatmapofcorrelationbetweensoil fertility，enzyme activityandopen field pepper yield

注：“*”表示 Plt;0.05 ，“**”表示 Plt;0.01

3小結與討論

3.1 有機水溶肥對土壤的影響

有機水溶肥對作物減肥增效起到至關重要的作用，不僅能夠改善土壤微生物群落結構，緩解土壤酸化，還能增加土壤有機質含量，改善土壤容重、孔隙度等理化性質，提升土壤肥力。本研究中，相較于常規施肥，有機水溶肥處理的土壤 pH 顯著下降 7.95% ；有機質和堿解氮分別顯著增加 2.75% 和 63.29% 。郭剛等研究發現，有機肥替代化肥可使土壤有機質、速效磷和速效鉀含量顯著增加，可能是施用有機水溶肥后土壤微生物活動增強，加速植物殘體分解成小分子有機物質[，小分子有機物質礦化為速效態養分，因此速效磷和速效鉀含量增高。土壤中堿解氮含量增加，可能是因為有機水溶肥比例高，養分釋放慢，土壤中留存養分含量高，土壤肥力增高，這與楊營月等研究結果一致。土壤pH過高會影響作物根系吸收水分和營養元素。本研究表明，土壤pH過高會影響土攘養分有效性，抑制土壤微生物活性，從而影響氮素及其他養分的轉化和供應，導致作物減產[3。有機水溶肥可有效降低土壤 pH ，實現作物的高產穩產。

3.2有機水溶肥對根際土壤酶活性的影響

土壤酶是衡量土壤肥力的重要指標[4，反映了土壤中各種生物化學反應進行的動向和強度，不僅會影響微生物生長發育，對作物生長也有一定影響[5。土壤磷酸酶負責催化土壤有機磷向無機磷轉化，從而增強土壤磷可利用性；脲酶參與土壤中物質和能量轉換；蔗糖酶在提高土壤養分含量方面具有重要作用；過氧化氫酶是一種能將土壤中廢物轉化為無害物質的氧化還原酶。研究表明，施用有機肥可以使土壤磷酸酶活性增高，進而使土壤有效磷含量也顯著提升8。朱利霞等[研究表明，化肥減量配施生物有機肥可顯著提高土壤酶活性，其中生物有機肥提供 20% 氮處理下，土壤酶活性含量最高。王國剛等[2研究表明，生物有機肥能顯著提高土壤酶活性，施化肥 +3000kg/hm² 生物有機肥的處理，土壤中脲酶和磷酸酶的活性最高。本試驗中，與不施肥相比，有機水溶肥有利于提高土壤脲酶、蔗糖酶和過氧化氫酶活性，使其分別顯著增加 0.08，12.83.0.04mg/g ，這可能與試驗地土壤、氣候等有關。總的來說，有機水溶肥可以促進養分轉化和作物對營養物質的吸收利用。

3.3有機水溶肥對露地辣椒產量的影響

目前，化肥投入過高是作物普遍存在的問題，不僅導致養分供給失衡，還會造成作物減產。因此，探究適宜的肥料以及施用量對于作物生產尤為重要。本研究表明，有機水溶肥可顯著提高露地辣椒產量，這與許士芳等[22]在設施櫻桃番茄上的研究結果一致。有機肥替代化肥是蔬菜增產的主要措施，不僅會保證蔬菜生長過程中的養分供應，還能促進植株養分吸收和干物質累積，從而增加產量[23]。本研究表明，與不施肥相比，有機水溶肥可使辣椒產量顯著提高 30.02% ；相較于常規施肥，有機水溶肥可使辣椒產量提高 10 020kg/hm² 。這可能是有機水溶肥改善了土壤理化特性，調控了土壤養分供應，同時有機肥帶來了大量有機養分和有益微生物，改善了土壤碳氮比，使土壤微生物群落代謝和土壤酶活性顯著提高，促進了辣椒生長與發育[24。

3.4有機水溶肥對露地辣椒品質的影響

過量化肥投入，會使土壤C/N和C/P比例失衡，不利于可溶性糖、可溶性蛋白等營養物質的形成與積累，導致蔬菜營養品質下降2。大量研究表明，化肥減量和改變施肥方式是改善蔬菜營養品質的有效措施，可顯著提高果肉可溶性糖含量和可溶性固形物含量，降低果實去皮硬度，提升品質效應明顯2，但有機水溶肥對其營養品質的影響研究卻鮮有報道。本研究結果表明，有機水溶肥使辣椒的可溶性糖、維生素C含量分別增加了 41.90% 和2.46% 。可能是因為施用有機水溶肥后，土壤可溶性有機物、微量元素等供應充足，有利于可溶性糖、維生素C等營養物質合成，并向果實分配及轉運[27]。

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